JPS6038906A

JPS6038906A - 入力信号レベル検出回路

Info

Publication number: JPS6038906A
Application number: JP58146466A
Authority: JP
Inventors: Katsushi Yokozaki; 横崎　克司
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-08-12
Filing date: 1983-08-12
Publication date: 1985-02-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、無線受信機等におりて、入力信号レベルに相
応した直流電圧を発生させる入力信号レベル検出回路に
関するものである。

（従来例の構成とその問題点）第１図は、従来の入力信号レベル検出回路を示したもの
である。以下、その構成について第１図とともに説明す
る。Ｇ１．　Ｇ２．　Ｇ３は縦続接続された差動増幅器
であり、信号は０１に入力されてＧ３から出力される。

Ｋ１．　Ｋ２．　Ｋ３は、各差動増＠器Ｇ１゜Ｇ２．Ｇ
３の出力信号レベルを、相応した電流にそれぞれ変換す
る検波器である。これらの検波器の出力電流を合成する
ことにより人力信号レベルが検出される。このように構
成された入力信号レベル検出回路における入力信号レベ
ルと出力電流の関係を第２図に示す。第２図において、
ａ＋　ｂ　＊Ｃの実線は、各検波器に、ｌ　Ｋ２１　Ｋ
３の入出力特性であり、それらを加え合わせた合成出力
は点線ｄにより示されている。ｇ２＋　Ｋ３の太キ烙は
、差動増幅器のゲインに相当している。

このような構成よりなる入力信号レベル検出回路におい
ては、１段目の差動増幅器Ｇ１を飽和させるレベル以上
の入力信号に対しては、そのレベルに相応した出力電流
を得ることができず、入力信号レベルのグイナミノクレ
ンジを広くでき力いという欠点があった。

（発明の目的）本発明は、上記従来例の欠点を除去するものであり、複
数の抵抗器の直列回路と、この直列回路から取り出した
信号を検波する検波回路とを加えることにより、１段目
の差動増幅器の飽和レベル以上の入力信号に対しても相
応した出力電流が得られ、同じ段数の差動増幅器により
構成される入力信号レベル検出回路において、相応する
入力信号レベルのグイナミノクレンジを広げることを目
的とするものである。

（発明の構成）本発明は、」二記目的を達成するために、初段の差動増
幅器の入力端子間に、複数個の抵抗器の直列回路を接続
し、その抵抗器と抵抗器の接続点から取り出しだ信号を
コンデンサを通して検波器に入力し、その出力電流を従
来例によって示される各差動増幅器の出力信号を検波し
て得られる出力電流の和に加え合わせるものであり、１
段目の差動増幅器の飽和レベル以上の入力信号に対して
も相応する出力電流が得られ、入力信号レベルのグイナ
ミソクレンジを広げることができるものである。

（実施例の説明）以下に、本発明の実施例を、図面とともに説明する。

第３図は、本発明の一実施例を示したもので、１．２．
３は差動入力、差動出力を有する差動増幅器であり、１
段目の差動増幅器ｌの逆相入力端にはコンデンサ９を通
して入力信号Ｖｉｎが与えられ、１段目の差動増幅器ｌ
の差動出力がその一！、１２段目の差動増幅器２の差動
人力となっている。

２段目の差動増幅器２と３段目の差動増幅器３の接続方
法も同様である。出力信号Ｖｏｕｔは、３段目の差動増
幅器３の正相出力側より取り出きれている。また３段目
の差動増幅器３の逆相出力側から取り出された信号は、
抵抗器４を通って１段目の差動増幅器１の正相入力側に
帰還されることによって、この増幅回路を安定化させて
いる。ここで、抵抗器４，５．６はこの増幅回路の直流
バイアスレベルを決定するものであり、抵抗器５と抵抗
器６の抵抗値の和は抵抗器４の抵抗値と等しくなるよう
に選ばれる。また入力信号は抵抗器５とコンデンサ８を
通してアースされているから、差動増幅器の入力インピ
ーダンスを無限大とすると、この増幅回路の入力インピ
ーダンスは抵抗器５の抵抗値によって決まる。

一方、１段目の差動増幅器１の正相大刀と逆相入力との
間に入っている抵抗器Ｒ，，Ｒ２の接続点から取り出さ
れた信号と、各差動増幅器の逆相出力から取り出された
信号は、コンデンサを通すことによってその交流成分だ
けがそれぞれ検波器に入力され、この検波器によって信
号レベルに相応した出力電流にそれぞれ変換される。

次に、この検波器の動作について説明する。

（各段の検波器共通）。ダイオード１０．　１１により
、トランジスタ１７．　１８のベース電圧が決められる
。いま、検波器への入力がないとすると、トランジスタ
１５と１６のベース電圧が等しくなるから、トランジス
タ１３と１４のベース電圧も等しくなる。従って１２を
定電流源とするとこの定電流の１／２ずつがトランジス
タ１３．　１４を流れることになる。検波器への入力信
号があるときには、その交流成分がトランジスタ１５に
より検波されるので、トランジスタ１３のベース電圧は
その信号レベルに相応して上昇する。従って、トランジ
スタ１３ト１４との電流バランスはくずれて、トランジ
スタ１３にはそのベース電圧の上昇に相応した、すなわ
ち検波器への入力信号レベルに相応した分だけ電流が多
く流れるようになる。

各検波器より得られる出力電流の合成について説明する
。まず、入力信号がないときは、各検波器の定電流源に
そのエミッタが接続されている２つのトランジスタを流
れる電流は互いに等しいから、その総和であるトランジ
スタ２１と２３を流れる電流も等しい。甘だトランジス
タ２１と２２およびトランジスタ２３と２４は、それぞ
れカレントミラーを構成しているから、トランジスタ２
２と２４を流れる電流も等しくなる。従ってトランジス
タ１９と２０を流れる電流も等しくなる。次に各検波器
への入力信号があるときは、それぞれの検波器より得ら
れる入力信号レベルに相応した出力電流を加え合わせた
電流がトランジスタ２１を流れる。

トランジスタ２１と２２を流れる電流は等しいから、ト
ランジスタ１９を流れる電流もこの合成電流に等しい。

Ｉ・ランジスタ１９と２０はカレントミラーを構成して
いるから、トランジスタ２０を流れる電流もこの合成電
流と等しくなければならない。

ところが、トランジスタ２４よりトランジスタ２０に供
給される電流は、トランジスタ２３を流れる電流に等し
くて、この電流は人力信号がないときと、入力信号レベ
ルに相応した分だけ少なくなっているから、トランジス
タ２０は、端子２５かも電流を引き込むことが必要とな
る。つまり入力信号がないときは、トランジスタ１９と
２０を流れる電流はバランスしているが、入力信号があ
るときは前記の理由により、その入力信号レベルに相応
した電流を端子２５より引き込む必要がある。そこで、
この電流を抵抗などにより電圧に変換することにより、
入力信号レベルに相応した電圧が得られるわけである。

第４図に、この回路による人力信号レベルと出力電流と
の関係を示す。第４図において、ｅ、ｆ。

ｈ、ｉの実線は、各検波器の入出力特性であり、それら
を加え合わせた合成出力は点線ｋによって示されている
。ｇは差動増幅器のゲインに相当しており、ｇｏは抵抗
器Ｒ，，Ｒ２の抵抗比により調整できる。

次に、上記実施例の動作について説明する。この入力信
号レベル検出回路への人力信号Ｖｉｎは、まず抵抗器Ｒ
１，Ｒ２の抵抗比によって定まる値によって減衰され、
１段目の検波回路への入力信号としている。一方、入力
信号Ｖｉｎは減衰されずにそのまま１段目の差動増幅器
１の入力になっている。従ってこのような回路構成によ
れば、後に絖く差動増幅器及びその出力信号を相応する
出力電流に変える検波器の入出力特性を変えることなく
、入力信号レベルの検出レンジを抵抗器ＲＲの＋１　２抵抗比による減衰量と検波器の飽和レベルで決る信号レ
ベルまで拡大することができるので、入力信号レベルを
検出できるダイナミックレンジが広くなるという利点が
ある。なお、第５図に示すように、初段差動増幅器の入
力に抵抗直列回路を２組並列に入れることにより、第６
図に示したようにダイナミックレンジを更に広げること
も可能である。

また、人力信号は抵抗比による減衰を受けずに直接差動
増幅器に入力されるので差動増幅器としての雑音特性に
影響を与えなし０という利点もある。

更に、直流帰還ループにも影響を与えないという利点も
ある。

（発明の効果）本発明は上記のような構成であり、以下に示す効果が得
られるものである。

入力信号は、抵抗比によって定められる値によって減衰
されて１段目の検波器の入力となるので、１段目の差動
増幅器を飽和させるレベル以上の入力信号に対しても相
応する出力電流を得ることができるという特徴があり、
またこの減衰量は抵抗比によって容易に調整できるので
、入力信号のダイナミックレンジを考慮した設計が可能
である。

また、この抵抗比によってのみ、減衰量が決定するとい
う性質は、ＩＣ化する場合に適しているという利点もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の入力信号レベル検出回路のブロック図
、第２図は、その入力信号レベルと出力電流との関係を
示す図、第３図は、本発明の一実施例の回路図、第４図
は、その入出力特性図、第５図は、本発明の他の実施例
の要部回路図、第６図は、その入出力特性図である。ｉ、　２．３　・°・・・・・・・差動増幅器、　Ｒ１
，Ｒ２，４１５＋　６・・・・・・・・抵抗器、’７，
８．９　・・・・・・・・コンデンサ、１０．１１・・
・・・・・・・ダイオード、　】２・・・・・・・・・
定電流源、１３〜２４・・・・・・・・・　トランジス
タ、２５・・・・・・・・・入力信号レベル検出用端子
。第４図人力信号Ｖべｌし第５図〒第６図入力信号Ｖへ２し

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　多段縦続接続された差動増幅器Ｇ、、　Ｇ２．
・・四と、該差動増幅器Ｇｌ　ｌ　Ｇ２１・・・・・・
・の各出力信号をそれぞれ検波する検波器ＫＨ＋　Ｋ２
　＋・・・曲・と、初段の差動増幅器Ｇ、０２つの入力
端子間に設けられた複数の抵抗器の直列回路と、該抵抗
器直列回路の抵抗器間接続点から取り出した信号を検波
する検波器Ｋ。とからなり、前記各検波Ｋ。ｒ　Ｋ１＋
　Ｋｚ　＋・・・・。・・の検波出力を合成することを特徴とする入力信号レ
ベル検出回路。
（２）　前記抵抗器直列回路と検波器Ｋ。の組が、前記
初段の差動増幅器の入力端子間に複数組並列に設けられ
ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の入
力信号レベル検出回路。